1、2009 届苏北十校期末联考高三物理试题一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分，每小题只有一个选项符合题意1一对作用力与反作用力做的总功为 W，总冲量为 I，下列说法正确的是 ( )A.W 一定等于零，I 不一定等于零 BW 可能不等于零，I 一定等于零C. W 和 I 一定都等于零 D. W 和 I 可能都不等于零2等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中 a 点沿直线移到 b 点，再从 b 点沿直线移到 c 点，则检验电荷在此全过程中 ( )A所受电场力的方向将发生改变B所受电场力的大小恒定C电势能一直减小D电势能先不变后减小3绕有线
2、圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度保持电键闭合，下面哪一个现象是正确的 ( ) A铝环停留在这一高度，直到断开电键铝环回落B铝环不断升高，直到断开电键铝环回落C铝环回落，断开电键时铝环又跳起D铝环回落，断开电键时铝环不再跳起4如图所示，L 1 和 L2 是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器若已知变压比为 1 000:1，变流比为 100:1，并且知道电压表示数为 220V，电流表示数为 10A，则输电线的输送功率为( )A22X10 3 W B 22X10 -2WC 22X10 8 W D2 2X10 4W5如图所示
3、，A、B 是两只相同的齿轮，A 被固定不能转动若 B 齿轮绕 A 齿轮运动半周，到达图中 C 的位置，则齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是 ( )A竖直向上 B竖直向下 C水平向左 D。水平向右二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分6在高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常说的“极光” “极光”是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的假如我们在北极地区忽然发
4、现正上方的高空出现了射向地球的、沿顺时针方向生成的紫色弧状极光(显示带电粒子的运动轨迹)则关于引起这一现象的高速粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中，正确的是 ( )A高速粒子带负电 B高速粒子带正电C轨迹半径逐渐减小 D轨迹半径逐渐增大7某同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR 和电源内部的发热功率 Pr 随电流 I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的 a、b、c 所示以下判断正确的是 ( )A直线 a 表示电源的总功率B曲线 c 表示电源的输出功率C电源的电动势 E3V，内电阻 r1D电源的最大输出功率 Pm9W8铁道部决定在前 3 次火车提速的基础上再实行两次大提速，旅客列车在
5、 500km 左右实现“夕发朝至” ，进一步适应旅客要求。为了适应提速的要求，下列说法正确的是 ( ) A机车的功率可保持不变 B机车的功率必须增大C铁路转弯处的路基坡度应加大 D。铁路转弯处的路基坡度应减小9如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒与电路接触良好当导体棒 ab 在外力 F 作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡 L 未被烧毁，电容器 C 未被击穿，则该过程中 ( ) A感应电动势将变大B电容器 C 的上极板带负电C电容器两极板间的电场强度将减小D灯泡的亮度变大三、简答题：本题共 4 小题，共 23 分把答案填在答题卡相应的横线上或
6、按题目要求作答10 (6 分)用金属丝制成的线材(如钢丝、钢筋) 受到拉力会伸长。十七世纪英国物理学家胡克发现；金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现有一根用新材料制成的金属杆，长为 4m，横截面积为 08cm 2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的 11 000，问最大拉力多大? 由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成 比，与材料的横截面积成 比；上述金属细杆承受的最大拉力为 N11(11 分) 某同学设计了
7、一个如图 a 所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组(电动势约 3V)、电流表 (量程 06A,内阻小于 1、电阻箱(099.99)、滑动变阻器(0 10) 、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略(1)该同学按图 a 连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为 020该测量产生误差的原因是 (2)简要写出利用图 a 所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤： ； ；(3)图 b 是由实验数据绘出的 1/I-R 图像，由此求出待测干电池组的电动势 E V、内阻 r= (计算结果保留三位有效数字 )12如图所示，MN
8、 是暗室墙上的一把直尺，一束宽度为 a 的平行白光垂直射向MN现将一横截面积是直角三角形(顶角 A 为 300)的玻璃三棱镜放在图中虚线位置，且使其截面的直角边 AB 与 MN 平行，则放上三棱镜后，射到直尺上的光将 ( )A被照亮部分下移 B被照亮部分的宽度不变C上边缘呈紫色，下边缘呈红色 D。上边缘呈红色，下边缘呈紫色13如图所示，一简谐横波在 x 轴上传播，轴上 a、b 两点相距 l2mt=0 时 a 点为波峰， b 点为波谷 t=05s 时 a 点为波谷，b 点为波峰，则下列判断中正确的是 ( )A波一定沿 x 轴正方向传播 B波长可能是 8mC周期可能是 05s D波速可能是 24m
9、s四、计算或论述题：本题共 4 小题，共 66 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位14(16 分)如图所示，长度为 L 的轻杆上端连着一质量为 m 的体积可忽略的小重物 B杆的下端用铰链固接于水平面上的 A 点同时，置于同一水平面上的立方体 C 恰与 B 接触，立方体 C 的质量为 M今做微小的扰动，使杆向右倾倒，设 B 与 C、C 与水平面间均无摩擦，而 B 与C 刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰好为 /6 求 B 与 C 的质量之比m/M。15(16 分) 一有界匀强磁场区域如图甲所示，质量为 m、电
10、阻为 R 的长方形矩形线圈 abcd 边长分别为 L 和 2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感应强度为 B。 ，t。0 时刻磁场开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，v-t 图像如图乙，图中斜向虚线为过 O 点速度图线的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响，求：(1)磁场磁感应强度的变化率(2)t 2 时刻回路的电功率16(16 分) 如图所示，用半径为 04m 的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽薄铁板的长为 28m、质量为 10kg已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为 03 和 01铁板从一端放人工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力
11、为 100N，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽已知滚轮转动的角速度恒为 5rad/s，g 取10ms 2(1)通过分析计算，说明铁板将如何运动?(2)加工一块铁板需要多少时间?(3)加工一块铁板电动机要消耗多少电能?(不考虑电动机自身的能耗)17(18 分) 如图所示，质量均为 m、电荷量均为 q 的带负电的一簇粒子从 P1(一 a，0)点以相同的速率 vo 在 xOy 平面内朝 x 轴上方的各个方向射出( 即 0) ，不计重力及粒子间的相互作用，且已知 a 足够大(1)试在图中的适当位置和区域加一垂直于 xOy 平面、磁感应强度为 B 的匀强磁场，使这簇带电粒子通过该磁场
12、后都沿平行于 x 轴方向运动在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置(2)试在图中的某些区域再加垂直于 xOy 平面、磁感应强度为 B 的匀强磁场，使从 Pl点发出的这簇带电粒子通过磁场后都能通过 P2(a，0) 点要求：说明所加磁场的方向，并在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置；定性画出沿图示 vo 方向射出的带电粒子运动的轨迹；写出所加磁场区域与 xOy 平面所成截面边界的轨迹方程2009 届苏北十校期末联考高三物理试题参考答案选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9B D D C A BC ABC BC AD三、简答题：10、正、反、1000011、 （1）并联电阻箱
13、后线路总电阻减小，从而造成总电流增大。（2） 调节电阻箱 R，断开开关 K，将开关 S 接 D，记录电阻箱的阻值和电流表示数；断开开关 K，再调节电阻箱 R，将开关 S 接 D，记录电阻箱的阻值和电流表示数； （3）2.85；2.3712、AD 、四、计算题：14、解：根据题意，当 B 与 C 刚脱离接触的瞬间，C 的水平速度达到最大，水平方向的加速度为零，即水平方向的合外力为零由于小球此时仅受重力和杆子作用力，而重力是竖直向下的，所以杆子的作用力必为零列以下方程：mgsin =mv2/L，(3 分)vxvsin，(2 分)vcv x， (1 分)mgL(1sin)=mv 2/2+Mvc2/2
14、(1 分)解以上各式得 m/M1/4(4 分 )15解：(1)由 v-t 图可知道，刚开始，t0 时刻线圈加速度为 av 0/t1此时感应电动势 =/t=BL 2/t，I=/R=BL 2/(tR)线圈此刻所受安培力为 FBILBBL 3/(tR)ma，得到 B/tmv 0R/(B0t1L3)(2)线圈 t2 时刻开始做匀速直线运动，有两种可能：a线圈没有完全进入磁场，磁场就消失，所以没有感应电流，回路电功率 P0(3 分)b磁场没有消失，但线圈完全进入磁场，尽管有感应电流所受合力为零，同样做匀速直线运动 P= 2/R=(2BL 2/t) 2/R=4m2v20R/(B02t12L2)16解：(1
15、)开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力 F1 1FlN03X100N30N工作台给平板的摩擦阻力 F2 2F2N01X(100+l0X10)N20N铁板先向右做匀加速直线运动 a=(F1-F2)/m=1m/s2加速过程铁板达到的最大速度 vm=R=5X04m s2ms这一过程铁板的位移 Slv m/2a=2m28m此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力 Fl， ，F lF 2，铁板将做匀速运动即整个过程中铁板将先做加速度 alms 2 的匀加速运动，然后做 vm2ms 的匀速运动(只要上面已求出，不说数据也得分)(7 分)(2)在加速运动过程中，由 vm=at1 得 t12s，匀速运动过程的位移为 s
16、2Ls 108m 由 s2vt 2，得 t204s所以加工一块铁板所用的时间为 Tt 1+t224s(4 分)(3)EE k+Q1+Q2136J (4 分)17(15 分)解：(1)设带电粒子从 A 点离开磁场区域，A 点坐标为(x、y)，粒子旋转的半径为 R，旋转的圆心在 C 点，旋转圆心角为 ，则 x一a+Rsin，y= RRcos，(4 分)解得(x+a) 2+(y 一 R)2R 2(2 分)可见，所加磁场的边界的轨迹是一个以(一 a，R)为圆心，半径为 RmVoBq 的圆该圆位于 x 轴上方且与 P1 点相切(1 分) (2)根据对称性可得出在 P2 处所加的磁场最小区域也是圆，(1 分)同理可求得其方程为(x-a) 2+(y 一 R)2R 2 (2 分)圆心为(a ，R)，半径为 RmVoBq ，该圆位于 x 轴上方且与 P2 点相切；(2 分) 根据左手定则判断，磁场方向垂直于 xOy 平面向里；(1 分)沿图示 v0 方向射出的带电粒子运动的轨迹如图所示(2 分)
